COMPOSICION DE CAUCHO PARA REVESTIMIENTO INTERNO Y NEUMATICO.

Una composición de caucho para revestimientos internos que comprende al menos un caucho seleccionado de cauchos sintéticos en base a dieno y caucho natural que posee una temperatura de transición vítrea de -55ºC o inferior como componente de caucho,

un negro de humo y una mica expansiva organizada en una cantidad de 30 a 50 partes en peso por 100 partes en peso del componente de caucho

Composición de caucho para revestimiento interno y neumático.

La presente invención se refiere a una composición de caucho para revestimientos internos, 3 y a un neumático. Más particularmente, la presente invención se refiere a una composición de caucho para revestimientos internos que exhiben excelente resistencia a la penetración de aire y una durabilidad mejorada a bajas temperaturas, y a un neumático en el que la composición de caucho se utiliza como el revestimiento interno.

Hasta ahora, una capa de revestimiento interno compuesta por caucho que posee pequeña permeabilidad a gases tales como un caucho butilo halogenado se dispone sobre la cara interna de un neumático de manera que se evita la filtración de aire y la presión de aire en el interior del neumático se mantiene constante. Sin embargo, cuando el contenido del caucho butilo se aumenta, la resistencia del caucho no vulcanizado disminuye, y surgen problemas en la fractura del caucho y tiende a producirse la formación de agujeros en las hojas. En particular, La cuerda en la cara interna tiende a exponerse durante la producción del neumático cuando el espesor del revestimiento interno disminuye.

Se ha sabido que, cuando una gran cantidad de negro de carbón o relleno inorgánico que posee una gran relación de aspecto se mezcla en una composición de caucho que contiene caucho butilo tal como un caucho butilo halogenado, las durabilidad a bajas temperaturas se deteriora debido a un incremento en la dureza a bajas temperaturas y la capacidad de trabajo en las etapas de mezclado y laminado marcadamente se deteriora.

Como procedimiento para reducir el espesor de la capa de revestimiento interno a fin de reducir el peso de un neumático de un automóvil en respuesta al requerimiento reciente social de ahorro de energía, se conoce un procedimiento en el que se utiliza, por ejemplo, una película plástica o película de una composición compuesta de resina termoplástica y un elastómero. Sin embargo, este procedimiento posee desventajas en el sentido que la resistencia a rajaduras y resistencia a la fatiga por flexión en el uso a temperaturas inferiores a 5ºC son menores que las de una capa de una composición convencional que contiene caucho butilo aunque la reducción en el peso del neumático puede lograrse en alguna medida, y que el proceso para producir el neumático es complicado.

En la Solicitud de Patente Japonesa expuesta al público Núm. 2000-80207, se describe una composición de caucho en la que se dispersa un mineral de arcilla laminar organizada a fin de mejorar la propiedad de barrera de gas de un caucho. Sin embargo, no se puede encontrar ninguna descripción acerca de la aplicación a un revestimiento interno.

En cualquier caso, ha sido difícil producir una composición de caucho para revestimientos internos que satisfaga ambos requerimientos de resistencia a la penetración de gases y durabilidad a bajas temperaturas, de conformidad con un procedimiento convencional.

También se atrae la atención a las desvelaciones del documento US- 6034164A; US-592572A; EP-1195402A; JP-11-140234A; JP-05-017641A; y US-2979470A.

En las circunstancias anteriores, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar una composición de caucho para revestimientos internos que se utiliza para un revestimiento interno de un neumático y exhibe, en particular, durabilidad mejorada a bajas temperaturas en combinación con excelente resistencia a la penetración de aire y un neumático en el que la composición de caucho anterior se utiliza como revestimiento interno.

Como resultado de estudios intensivos por parte de los presentes inventores para lograr el objetivo anterior, se descubrió que éste podría lograrse mezclando un mineral específico de arcilla laminar organizada con un componente específico de caucho. La presente invención se ha completado sobre la base de este conocimiento.

La presente invención proporciona una composición de caucho para revestimientos internos que comprende al menos un caucho seleccionado de cauchos sintéticos basado en dieno y caucho natural que posee una temperatura de transición vítrea de -55ºC o inferior como componente de caucho, un negro de carbón y una mica expansiva organizada en una cantidad de 30 a 50 partes en peso por 100 partes en peso de componente de caucho.

El caucho sintético basado en dieno es preferiblemente caucho de copolímero de estireno-butadieno.

La mica expansiva organizada es preferiblemente una mica expansiva organizada con un ion de dimetildialquilamonio en el que el grupo alquilo posee 15 a 20 átomos de carbono.

La composición de caucho preferiblemente posee un punto de fragilidad a una temperatura baja de -40ºC o inferior.

La presente invención también proporciona un revestimiento interno que comprende una composición de caucho según lo descrito más arriba; y un neumático en el que se utiliza una composición de caucho según lo descrito más arriba como revestimiento interno.

La Figura 1 es una vista parcial en sección de un ejemplo del neumático de la presente invención.

En la composición de caucho para revestimientos internos de la presente invención, se utiliza un caucho sintético basado en dieno o caucho natural (NR) que posee una temperatura de transición vítrea (Tg) de -55ºC o inferior como componente de caucho. Los ejemplos preferibles del caucho sintético basados en dieno incluyen caucho de estireno-butadieno (SBR), caucho de isopreno (IR), caucho de butadieno (BR), caucho de nitrilo (copolímeros de acrilonitrilo-butadieno) (NBR) y caucho de nitrilo hidrogenado (H-NMR). El caucho sintético en basado en dieno puede utilizarse solo o en combinación con dos o más. Entre estos cauchos, son preferibles caucho de estireno butadieno y caucho de nitrilo.

Es necesario que la temperatura de transición vítrea del componente de caucho en la presente invención sea -55ºC o inferior ya que, cuando se utiliza un caucho que posee una Tg que excede la temperatura anterior, el punto de fragilidad de la composición de caucho no puede reducirse lo suficiente, y la durabilidad a bajas temperaturas como revestimiento interno no puede exhibirse con seguridad. Es preferible que la Tg sea -60ºC o inferior.

Es preferible que la composición de caucho comprenda caucho sintético basado en dieno o caucho natural que posee una temperatura de transición vítrea (Tg) de -55ºC o inferior en una cantidad de 30% en peso o más y más preferiblemente 50% en peso o más sobre la base de la cantidad del componente de caucho completo.

En la composición de caucho de revestimientos internos de la presente invención, una mica expansiva organizada se mezcla con el componente de caucho anterior. La mica expansiva organizada significa un mineral de mica expansiva tratado con un compuesto orgánico y, en particular, con un ion onio orgánico.

Es preferible que la mica expansiva posea la propiedad de ser hinchada con disolventes orgánicos de manera que las moléculas de una sal de onio orgánico descritas más abajo puedan penetrar fácilmente en la región entre las capas de (o intercalarse entre la) mica. Al utilizar una mica expansiva que posee la propiedad de hinchamiento anterior, una sal de onio orgánico puede penetrar lo suficiente en la región entre las capas de la mica. La región entre las capas de la mica también se expande mediante la penetración de moléculas de caucho durante el mezclado con el caucho, y puede lograrse la dispersión de nano-orden de la mica expansiva en la matriz de caucho. Desde el punto de vista anterior, es preferible la mica expansiva que posee un mayor diámetro de partículas promedio. Es preferible que el diámetro de partículas promedio de la mica esté en el intervalo de 3 a 30 µm.

La mica expansiva organizada puede obtenerse tratándola con una sal de onio orgánico, y en particular es preferible una sal de amonio entre las sales de onio orgánico.

Los ejemplos del ion onio orgánico utilizado para organizar la mica expansiva en la presente invención incluyen ion hexilamonio, ion octilamonio, ion 2-etilhexilamonio, ion dodecilamonio, ion octadecilamonio, ion dioctildimetilamonio, ion trioctilamonio, ion diestearildimetilamonio, ion trimetiloctadecilamonio, ion dimetiloctadecilamonio, ion metil-octadecilamonio, ion trimetildodecilamonio, ion dimetildodecilamonio, ion metildodecilamonio, ion trimetilhexadecilamonio, ion dimetilhexadecilamonio y ion metilhexadecilamonio.

También pueden utilizarse iones onio orgánicos insaturados tales como...

1. Una composición de caucho para revestimientos internos que comprende al menos un caucho seleccionado de cauchos sintéticos en base a dieno y caucho natural que posee una temperatura de transición vítrea de -55ºC o inferior como componente de caucho, un negro de humo y una mica expansiva organizada en una cantidad de 30 a 50 partes en peso por 100 partes en peso del componente de caucho.

2. Una composición de caucho para revestimientos internos según lo reivindicado en la reivindicación 1, en la que el caucho sintético basado en dieno es caucho de copolímero de estirenobutadieno.

3. Una composición de caucho para revestimientos internos según lo reivindicado en la reivindicación 1 o 2, en la que la mica expansiva organizada es una mica expansiva organizada con un ion dimetildialquilamonio en el que el grupo alquilo posee 15 a 20 átomos de carbono.

4. Una composición de caucho para revestimientos internos según lo reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la composición de caucho posee un punto de fragilidad a una temperatura baja de -40ºC o inferior.

5. Un revestimiento interno que comprende una composición de caucho reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Un neumático en el que se utiliza la composición de caucho reivindicada en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 como revestimiento interno.